任務1.2 使用pip和PyCharm完成Python庫的管理

本任務的主要內容：

●使用pip命令管理Python庫；

●使用PyCharm平臺管理Python庫。

1.2.1 了解Python常用庫

Python本身的數據分析功能并不強大，需要安裝一些第三方的擴展庫來增強它的功能。隨著Python語言的不斷發展，目前Python支持的第三方庫越來越多，本節將要重點介紹以下幾個庫：

●numpy;

●pandas;

●scikit-learn;

●matplotlib.

numpy是Python的一種開源的數值計算擴展，這種工具可用來存儲和處理大型矩陣。

pandas是Python的一個數據分析包，該工具是為解決數據分析任務而創建的。pandas納入了大量的庫和一些標準的數據模型，提供了高效地操作大型數據集所需的工具。

sklearn是scikit-learn的縮寫，是針對Python編程語言的免費機器學習庫。它提供了分類、回歸和聚類算法，包括支持向量機、隨機森林、梯度提升、k均值等算法。

matplotlib是一個Python的二維繪圖庫，它有一個模塊，叫作pyplot；pyplot是一個命令型函數集合，它的函數可以創建畫布，并且能在畫布中繪制圖表。

下面，我們重點介紹如何安裝這些庫。

1.2.2 使用pip命令安裝、卸載Python庫

pip是Python庫管理工具，該工具提供了對Python庫進行查找、下載、安裝、卸載的功能。

常用的pip命令如下。

（1）顯示pip版本的命令：pip--version。

（2）顯示pip幫助信息的命令：pip--help/pip-help。

（3）顯示當前系統已安裝第三方庫的列表的命令：pip list。

（4）安裝某個第三方庫的命令：pip install somepackage（somepackage就是要安裝的庫的名字）。

（5）卸載某個庫的命令：pip uninstall somepackage。

下面，我們介紹如何在命令提示符窗口中執行這些命令。

（1）打開命令提示符窗口。

（2）輸入pip--version命令并按【Enter】鍵，能看到計算機上面的pip當前的版本號，如圖1-5所示。

（3）輸入pip-help命令并按【Enter】鍵，我們能看到pip的幫助信息，例如pip的一些命令，如圖1-6所示。

（4）如果想要看看系統目前已經安裝了哪些第三方庫，可以使用pip list命令，這樣就能看到當前已經安裝的庫，如圖1-7所示。

（5）如果要安裝一個第三方庫，例如numpy，可以使用pip install numpy，如圖1-8所示。在安裝過程中需要保持我們的計算機處于聯網狀態，這個過程需要花費一些時間。

（6）如果我們要卸載一個第三方庫，則需要使用卸載命令，還是以numpy為例，使用pip uninstall numpy命令，如圖1-9所示，就能成功卸載這個庫。再次使用pip list命令，就看不到numpy這個庫了。

1.2.3 使用PyCharm平臺安裝、卸載Python庫

除了pip命令，還有一種比較簡單的方法，就是直接在PyCharm平臺上進行庫的安裝。下面，我們來看一下具體操作方法。

（1）單擊PyCharm平臺的【File】，選擇【Settings…】，如圖1-10所示，這樣，我們就打開了【Settings】對話框。

（2）在這個對話框的左邊列表中選擇【Project Interpreter】選項，我們可以看到當前正在使用的是Python 3.6的解釋器，在下面的第三方庫列表中，我們可以看到這個解釋器中已經安裝的第三方庫，如圖1-11所示。

（3）如果要安裝一個第三方庫，需要單擊列表右側的加號按鈕【+】，如圖1-12所示。

（4）彈出【Available Packages】對話框，我們以matplotlib為例，在搜索框里面輸入“matplotlib”，下面的列表就會把名字中含有“matplotlib”的庫都篩選出來，這個列表顯示的就是當前可以選擇安裝的庫，我們選擇要安裝的庫，然后單擊【Install Package】按鈕，如圖1-13所示。接下來它就會自動安裝，這個過程中要保持計算機處于聯網狀態，當窗體下方出現安裝成功的提示信息后，表示安裝成功了，這時在第三方庫列表中就能看到matplotlib這個庫了。

（5）如果我們要卸載matplotlib，在第三方庫列表中選擇【matplotlib】這一項，單擊右邊的【-】減號按鈕，如圖1-14所示。這樣就能卸載這個被選擇的庫，當卸載成功的提示信息出現后，即表示卸載成功了，我們再來看一下第三方庫列表，的確是看不到matplotlib這個庫了。

【課堂實踐】

請分別使用以上兩種方法查看自己的計算機上已經安裝了哪些第三方庫，在自己的計算機上安裝numpy、pandas、scikit-learn和matplotlib這4個第三方庫。

職業技能的相關要求

完成任務1.2的學習將達到數據應用開發與服務（Python）（初級）職業技能的相關要求，具體內容如下：